DE2539039A1 - INLET - Google Patents

Description

Einlaufrinne Die Erfindung betrifft eine Einlaufrinne zum Vergießen schmelzflüssiger Materialien wie Schmelzbasalt, insbesondere für Schleudergießkokillen.Inlet channel The invention relates to an inlet channel for potting molten materials such as cast basalt, especially for centrifugal casting molds.

Einlaufrinnen fltr Schleudergießkokillen ttir Gußeisen oder ähnliche Materialien beispielsweise werden z.B.Inlet channels for centrifugal casting molds for cast iron or similar Materials, for example, are e.g.

aus einem Unterbau aus Schamottesteinen und einer Auskleidung aus Klebsand hergeatellt, durch welche das flüssige Gußeisen fließt. Keramischer Werkstoff hat sich sehr bewährt. Die Konstruktionsüberlegung bei solchen Rinnen ging dahin, die Rinnen bestmöglich gegen Abführen von Wärme aus dem flüssigen Gußeisen oder flüssigen Stahl zu isolieren, d.h., sie 80 zu konstruieren, daß die Wärme nicht abfloß, sondern erhalten blieb.from a substructure made of firebricks and a lining Glue sand made through which the liquid cast iron flows. Ceramic material has proven itself very well. The design considerations for such channels went as follows, the channels as best as possible against the dissipation of heat from the liquid cast iron or to insulate liquid steel, i.e. to construct them 80 that the heat does not flowed off, but remained.

Überraschen waren die Ergebnisse beim Vergießen von Schmelzbasalt aus solchen Rinnen nicht sehr entmutigend.The results when pouring cast basalt were surprising not very discouraging from such gullies.

Die in den zugehörigen Schleudergießformen vergossenen Produkte zeigten eine völlig unzufriedenstellende Qualität.The products cast in the associated centrifugal casting molds showed a completely unsatisfactory quality.

Auch die Probeweise zum Auskleiden der Gießrinnen verwendeten Dolomitsteine fthrten zum gleichen schlechten Ergebnis.Dolomite stones were also used as a trial to line the pouring channels led to the same bad result.

Überraschend gute Ergebnisse erhielt man erfindungsgemäß dagegen dadurch, daß bei einer Einlaufrinne zum Vergießen schmelzflüssiger Materialien wie Schmelzbasalt die Rinne wassergekühlt ansgebildet ist.In contrast, surprisingly good results were obtained according to the invention by that with an inlet channel for pouring molten materials such as cast basalt the channel is water-cooled.

Vorzugsweise wird die Rinne rückseitig mit Wasser im Gegenstrom zum Schmelzbasaltfluß gekühlt.Preferably, the channel is back with water in countercurrent to the Chilled melt basalt river.

Wesentlich ist, daß die Rinne selbst aus einem Material guter Wärmeleitfähigkeit besteht.It is essential that the channel itself be made of a material with good thermal conductivity consists.

Bevorzugt stellt man die Rinne aus Kupfer, insbesondere aus Hartkupferrohr her.The channel is preferably made from copper, in particular from hard copper pipe here.

GEnstig ist es, wenn die Kupferrinne poliert ist.It is best if the copper channel is polished.

Unterstützt wird diese für das Schleudergießen günstige Wirkung durch die Porm der Rinne, die im wesentlichen halbkreisförmig gekrümmt ist, derart, daß sich seitlich relativ hohe Wandungen ergeben.This beneficial effect for centrifugal casting is supported by the shape of the channel, which is essentially semicircularly curved, such that there are relatively high walls on the sides.

Beste Ergebnisse ergaben sich fUr die Umlenkung in der Rinne eines flüssigen Schmelzbasaltstrahles bei Temperaturen von 1200°C.The best results were obtained for the deflection in the channel of a liquid cast basalt jet at temperatures of 1200 ° C.

Die Rinnenform wurde so gewählt, daß die Kupferrinne den einfließenden Strahl so führt, daß er seitlich nicht abgelenkt werden kann. Ein aufstauen des flüaigen Basaltes wird durch die lusbildung im Steilbereich, in welchem ein tangentiales Auftreffen hervorgerufen wird, vermieden.The shape of the channel was chosen so that the copper channel corresponds to the incoming Beam leads so that it can not be deflected laterally. A damming up of the Flüaigen basalt is due to the formation in the steep area, in which a tangential Impact is caused, avoided.

Erreicht wird, daß der schmelzflüssige Baaalt nicht anklebt. Durch die Ausbildung der Rinne mit hoher Wärmeleitfähigkeit und der zusätzlichen Wasserkühlung wird die für den Schleudervorgang notwendige Temperatur erreicht, die für die Ausbildung der Enden des su schleudernden Rohres relativ niedrig sein muß, um den Einfluß der Schrumpfung gering zu halten und eine Gratbildung zu verhindern.What is achieved is that the molten Baaalt does not stick. By the formation of the channel with high thermal conductivity and the additional water cooling the temperature required for the spin process is reached, that for the training the ends of the su flinging pipe must be relatively low in order to avoid the influence of the To keep shrinkage low and to prevent burrs.

Ferner kann durch die wassergekühlte Ausführungsform die Eingußstelle in die Mitte der Schleuderkokille fixiert werden, was wiederum eine gleichmäßige Verteilung des Schmelzbasaltstrahls während des Sohleudervorgange ermöglicht.Furthermore, the pouring point can by the water-cooled embodiment be fixed in the center of the centrifugal mold, which in turn is uniform Allows distribution of the fused basalt jet during the sole oar process.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun mit Besug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen: Fig. 1 eine Seitenansicht; Pig. 2 eine Stirnansicht; Fig. 3 eine Draufsicht; und Fig. 4 einen Teilschnitt längs der Linie A-A in Pig. 1 seigt.An example embodiment of the invention is now intended with Besug will be explained in more detail on the accompanying drawings, in which: Fig. 1 is a side view; Pig. 2 is an end view; Fig. 3 is a plan view; and FIG. 4 is a partial longitudinal section the line A-A in Pig. 1 seigt.

Wenn ii folgenden von verschiedenen Teilen der Rinne gesprochen wird, so handelt es sich nur ul der Beschreibung dienende ideelle Teile, die an sich in der Ausführungsform nicht als solche su erkennen sind.When the following is spoken of different parts of the gutter, So it is only ul the description serving ideal parts, which in themselves in the embodiment cannot be recognized as such.

Nach dieser wassergekühlten Ausführungsform besteht die Rinne 10 aus einem zurückgekrümmten Binlaufteil 14, einem Rinnenhautpteil 12 und einem geraden geneigten Rinnenteil 16. Der Auftreffbereich fttr den flüssigen Basaltstrahl liegt im ersten Drittel des Rinnenhauptteiles 12. Die Auftreffstelle ist wiederum von dem Punkt des auftreffenden Basaltstrahles abhängig. Im allgemeinen befindet sich die Auftreffstelle aber in Höhe des später zu beschreibenden Austrittsstutsens.According to this water-cooled embodiment, the channel 10 consists of a curved back part 14, a Gutter skin part 12 and a straight inclined gutter part 16. The impingement area for the liquid Basalt jet lies in the first third of the main part of the channel 12. The point of impact is in turn dependent on the point of the impinging basalt jet. In general however, the point of impact is at the level of the exit nozzle to be described later.

Das Rinnenprofil, insbesondere in Pig. 4 dargestellt, ist symmetrisch. Die Innenwandung 20 hat einen wesentlich kleineren Krtimmungsradius als die Außenwandung 18. Innenwandung und Außenwandung schließen zwischen sich einen der Wasserkühlung dienenden Raum ein und sind an den Enden 22 miteinander verschweißt. Am Ende 50 ist das Rinnenprofil entsprechend den AbstrUmerfordernissen nach innen symmetrisch eingezogen ausgebildet.The gutter profile, especially in Pig. 4 is symmetrical. The inner wall 20 has a significantly smaller radius of curvature than the outer wall 18. The inner wall and the outer wall close one of the water cooling systems between them serving space and are welded together at the ends 22. At the end of 50 the channel profile is symmetrical inwards according to the drainage requirements drafted trained.

Die Wasserkühlung erfolgt über das Einlaßrohr 26 und den Eintrittsstutzen 34, der Austritt über Austrittstutzen 36 und Wasserauslaßrohr 28. Im Bereich der Auftreffstelle und um den Abströmbereich 50 herum sind nicht dargestellte Einbauten vorgesehen, um für eine besonders starke Kühlung in diesen Bereichen zu sorgen. Die Rinne ist oben im tbergang zwischen den Bereichen 12 und 14 von einer Horizontalplatte 42 gehalten. Das Austrittsrohr 28 durchsetzt eng eine vertikale Trägerplatte 30. Unter dem Austrittsrohr wird diese Platte in gleicher Weise vom Einlaßrohr 26 durchsetzt. Schließlich ist die Rinne noch im unteren Teil des Rinnenhauptteiles 12 durch eine Trägerkonsole 32 gehalten. Die Zu- und Abführleitungen sind durch den Ausschnitt 38 in der Trägerplatte 30 geführt.The water cooling takes place via the inlet pipe 26 and the inlet connection 34, the outlet via outlet nozzle 36 and water outlet pipe 28. In the area of the The point of impact and around the outflow area 50 are not shown internals provided to ensure particularly strong cooling in these areas. The channel is at the top in the transition between the areas 12 and 14 of a horizontal plate 42 held. The outlet pipe 28 narrowly passes through a vertical support plate 30. This plate is penetrated in the same way by the inlet pipe 26 under the outlet pipe. Finally, the channel is still in the lower part of the main channel part 12 by a Support bracket 32 held. The inlet and outlet lines are through the cutout 38 guided in the carrier plate 30.

Das Ende 40 ist nach Zusammenlaufen von Außenwandung 18 und polierter Innenwandung 24 etwa gleich einer Wandungsdicke.The end 40 is more polished after the outer wall 18 converges Inner wall 24 approximately equal to a wall thickness.

Beispiel Die Rinne wurde hergestellt aus Rartkupferrohr, das auf der Innenseite 24 poliert war. Die Wanddicke betrug 5 mm. Der Innenradius der Innenwandung 20 = 22,5 mm, der Innenradius der Außenwandung 18 - 40 mm. Der Rinnenhauptteil erstreckte sich über einen Bogen von 650.Example The gutter was made from rare copper tubing that was placed on the Inside 24 was polished. The wall thickness was 5 mm. The inner radius of the inner wall 20 = 22.5 mm, the inner radius of the outer wall 18 - 40 mm. The main part of the gutter extended over an arc of 650.

Der Radius an den geschweißten bzw. hart gelöteten Rohrenden 22 war gleich 225 mm, der für die Innenkante der Außenwandung gleich 266 mm. Somit ergab sich ein Radius für den 30gen des Hauptteils für den polierten Rinnenboden von 258 mm. Die Hohe des Rinnenhaptteiles (Steilbereich) lag innenkantenseitig bei 200 mm, außenkantenseitig bei 290 mm. Der Einlauf 14 hatte eine Höhe von 40 mm und war etwa aus der Senkrechten bis zu einem Winkel von 650 gegen die Horizontale zurückgekkümmt. Die Länge des geraden geneigten Rinnenteils 16 betrug 175 mm bei einer Neigung von 250.The radius at the welded or brazed pipe ends was 22 equal to 225 mm, the one for the inner edge of the outer wall equal to 266 mm. Thus resulted a radius for the 30th of the main part for the polished channel bottom of 258 mm. The height of the gutter hapt part (steep area) was 200 mm on the inside edge, outer edge side at 290 mm. The inlet 14 had a height of 40 mm and was about Curved back from the vertical up to an angle of 650 to the horizontal. The length of the straight inclined gutter part 16 was 175 mm with an inclination of 250.

Die ausgezeichneten, gemäß der Erfindung erhaltenen Ergebnisse sind möglicherweise darauf zurückzuführen, daß Bsalt selbst nur eine relativ geringe Wlrmeleitfähigkeit aufweist und durch das schnelle Abführen der Wärme sich die günstigen Verhältnisse - kein Ankleben -einstellten. Materialspannungen durch die Temperatureinwirkung waren nicht zu erwarten. Durch die Gegenstromkühlung war die Rinne auch selbst an den am meisten beanspruchten Bereichen, nämlich der Auftreffstelle und am Ende ausreichend gekühlt, an dem durch die Kähe des Gußkörpers noch Strahlungshitze die Rinne thermisch beanepru hte. Durch den vorgegebenen Gleitwinkel ergab sich ein einwandfreies Abfließen des Basalt es ohne iufstau.The excellent results obtained according to the invention are possibly due to the fact that Bsalt itself is only a relatively small one Has thermal conductivity and due to the rapid dissipation of heat, the favorable Ratios - no sticking - set. Material stresses due to the effect of temperature were not to be expected. Due to the countercurrent cooling, the channel itself was also on the most stressed areas, namely the point of impact and sufficient at the end cooled, on which by the cows of the cast body still radiant heat the channel thermally complained. The specified sliding angle resulted in perfect drainage of the basalt without damming.

Erreicht wurde ein Durchsatz in einer solchen Rinne von 30 - 60 kg in der Minute. Durch die Wartezeit bis zur Herstellung des nächsten Schleudergießrohres wird die insbesondere im Rinnenboden auftretende Hitze wieder abgebaut.A throughput of 30 - 60 kg was achieved in such a channel in the minute. Due to the waiting time until the next centrifugal casting pipe is manufactured the heat that occurs especially in the channel bottom is reduced again.

Beim Material für das Hartkupferrohr handelt es sich um ein solches, wie es auch bei Wasserleitungen für Hausinstallationen verwendet wird.The material for the hard copper tube is one that as it is also used in water pipes for house installations.

AnsprücheExpectations

Claims (12)

ANSPRüCHE 1. Rinne zum Vergießen schmelzflüssiger Materialien wie Schmelzbaaalt, insbesondere für Schleudergießkokillen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (10) gekühlt ist. CLAIMS 1. Channel for pouring molten materials such as Melting steel, in particular for centrifugal casting molds, characterized in that the channel (10) is cooled. 2. Einlaufrinne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne rückseitig mit Wasser im Gegenstrom zum Schmelzbasaltfluß gekühlt ist.2. inlet channel according to claim 1, characterized in that the channel the back is cooled with water in countercurrent to the melt basalt flow. 3. Einlaufrinne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftreffbereich und das Ende der Rinne durch Anordnung von Einbauten stärker als die übrigen Rinnenbereiche gekühlt sind.3. inlet channel according to claim 2, characterized in that the impingement area and the end of the channel is stronger than the other channel areas due to the arrangement of internals are cooled. 4. Einlaufrinne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne aus einem Material guter Wärmeleitfähigkeit besteht.4. Inlet channel according to one of the preceding claims, characterized in that that the channel consists of a material with good thermal conductivity. 5. Einlaufrinne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Kupfer, insbesondere Hartkupferrohr, besteht.5. inlet channel according to claim 4, characterized in that it consists of Copper, in particular hard copper pipe, is made. 6. Einlaufrinne nach einem der Anspruche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferrinne poliert ist.6. inlet channel according to one of claims 3 or 4, characterized in that that the copper groove is polished. 7. Einlaufrinne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen im wesentlichen halbkreisförmig gekrümmten Querschnitt, derart, daß sich seitlich relativ hohe Wandungen ergeben.7. inlet channel according to one of the preceding claims, characterized by a substantially semicircular curved cross section, such that there are relatively high walls on the sides. 8. Einlaufrinne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der steile Auftreffbereich der Rinne tangential zum Gießstrahl, d. h., nahezu senkrecht ausgebildet ist.8. inlet channel according to one of the preceding claims, characterized in that that the steep area of impact of the channel is tangential to the pouring stream, d. h., almost is formed vertically. 9. Einlaufrinne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß huber dem steilen Auftreffbereich der Rinne ein leicht zurtickgekrümmtes Rinnenstück (14) vorgesehen ist, und daß der steile Auftreffbereich = Rinnenhauptteil in Rinnenrichtung durchgehend gleichen Radius gehört.9. Inlet channel according to one of the preceding claims, characterized in that that over the steep point of impact of the channel a slightly backward curved channel piece (14) is provided, and that the steep impact area = channel main part in the channel direction consistently belongs to the same radius. 10. Einlaufrinne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rinnenhauptteil (12) sich ein etwa unter 250 geneigter gerader Rinnenteil (16) anschließt.10. Inlet channel according to one of the preceding claims, characterized characterized in that on the main part of the channel (12) there is an incline of about 250 straight channel part (16) connects. 11. Einlaufrinne nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rinnenhauptteil (12) ausgehend von der Senkrechten einen Bogen von etwa 650 überspannt.11. Inlet channel according to one of claims 9 to 11, characterized in that that the main channel part (12), starting from the vertical, has an arc of approximately 650 spanned. 12. Einlaufrinne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zurückgekrümmte Rinnenstück (14) ausgehend von der Lotrechten am tbergang zum Rinnenhauptteil (12) bis unter 650 gegen die Horizontale am Ende zurückgebogen ist.12. Inlet channel according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the curved back channel piece (14) starting from the perpendicular at the transition to the main part of the channel (12) up to below 650 against the horizontal at the end is bent back. L e e r s e i t eL e r s e i t e